Anwendung der indikierten visuellen Stimuli während der Objektübertragung mit Vibro-Taktile Feedback

Zusammenfassung

Wir stellen ein Protokoll vor, um inkongruente visuell-taktile Reize während einer Objektübertragungsaufgabe anzuwenden. Insbesondere zeigt eine virtuelle Darstellung des Blocks bei der Verborgung des Blattes während der verborgenen Sperrangabe zufällige Erscheinungen falscher Blocktropfen. Das Protokoll beschreibt auch das Hinzufügen von vibrotactilen Feedback während der Motoraufgabe.

Zusammenfassung

Die Anwendung von inkongruenten sensorischen Signalen, die ein gestörtes taktiles Feedback beinhalten, wird selten erforscht, insbesondere mit dem Vorhandensein von vibrotaktilen Rückkopplungen (VTF). Dieses Protokoll zielt darauf ab, die Wirkung von VTF auf die Reaktion auf inkongruente visuell-taktile Reize zu testen. Die taktile Rückkopplung wird durch das Erfassen eines Blocks und das Verschieben über eine Partition gewonnen. Das visuelle Feedback ist eine virtuelle Echtzeit-Präsentation des bewegten Blocks, der mit einem Motion Capture-System aufgenommen wird. Das übereinstimmende Feedback ist die zuverlässige Darstellung der Bewegung des Blocks, so dass das Subjekt das Gefühl hat, dass der Block gepackt wird und sehen, wie er sich mit dem Pfad der Hand bewegt. Das inkongruente Feedback erscheint, wenn die Bewegung des Blocks vom eigentlichen Bewegungsweg abweicht, so dass er aus der Hand zu fallen scheint, wenn er tatsächlich noch vom Subjekt gehalten wird, und damit dem taktilen Feedback widerspricht. Zwanzig Probanden (Alter 30,2 ± 16,3) wiederholten 16 Blocktransfers, während ihre Hand versteckt war. Diese wurden mit VTF und ohne VTF wiederholt (insgesamt 32 Blocktransfers). Unpassende Reize wurden innerhalb der 16 Wiederholungen in jedem Zustand (mit und ohne VTF) zufällig zweimal dargestellt. Jedes Thema wurde gebeten, den Schwierigkeitsgrad der Ausführung der Aufgabe mit und ohne VTF zu bewerten. Es gab keine statistisch signifikanten Unterschiede in der Länge der Handwege und der Dauer zwischen den Transfers, die mit übereinstimmenden und inkongruenten visuell-taktilen Signalen aufgezeichnet wurden, – mit und ohne VTF. Der wahrgenommene Schwierigkeitsgrad der Ausführung der Aufgabe mit dem VTF korrelierte signifikant mit der normalisierten Pfadlänge des Blocks mit VTF (r = 0,675, p = 0.002). Mit diesem Setup wird der additive oder reduktive Wert von VTF während der Motorfunktion quantifiziert, die inkongruente visuell-taktile Reize beinhaltet. Mögliche Anwendungen sind Prothetik-Design, intelligente Sportbekleidung oder andere Kleidungsstücke, die VTF enthalten.

Einleitung

Illusionen sind Ausnutzung der Begrenzungen unserer Sinne, da wir irrtümlich Informationen wahrnehmen, die von der objektiven Realität abweichen. Unsere Wahrnehmungsabnahme basiert auf unserer Erfahrung bei der Interpretation von Sinnesdaten und auf der Berechnung unseres Gehirns der zuverlässigsten Einschätzung der Realität in Gegenwart von zweideutigem Sinneseingang¹.

Eine Unterkategorie in der Erforschung von Illusionen ist eine, die inkongruente Sinnessignale kombiniert. Die Illusion, die sich aus inkongruenten Sinnessignalen ergibt, geht von der ständigen multisensorischen Integration hervor, die unser Gehirn du....

Protokoll

Das folgende Protokoll folgt den Richtlinien der Ethikkommission für Humanforschung der Universität. Siehe Materialtabelle für die kommerziellen Produkte.

Hinweis: Nach der Zustimmung der Ethikkommission der Universität wurden 20 gesunde Personen (7 Männer und 13 Frauen, mittlere und Standardabweichung [SD] im Alter von 30,2 ± 16,3 Jahren) rekrutiert. Jedes Subjekt las und unterzeichnete ein informiertes Einwilligungsformular vor dem Prozess. Einschlusskriterien waren Rechtshänder ab 18 Jahren. Ausschlusskriterien waren neurologische oder orthopädische Beeinträchtigungen, die die oberen Extremitäten betreffen, oder unkorrig....

Ergebnisse

Wir haben die beschriebene Technik benutzt, um die drei Hypothesen zu testen, dass beim Verschieben eines Objekts von einem Ort zum anderen mittels virtueller visueller Rückkopplung: (i) der Pfad und die Dauer der Transfer-Bewegung des Objekts zunehmen, wenn inkongruente visuell-taktile Reize Präsentiert; (ii) diese Veränderung wird zunehmen, wenn inkongruente visuell-taktile Reize präsentiert werden und VTF auf dem beweglichen Arm aktiviert wird; Und (iii) wird eine positive Korrelation zwischen dem wahrgenommenen Schwi.......

Diskussion

In dieser Studie wurde ein Protokoll vorgestellt, das die Wirkung des Zusatz von VTF auf die Objektübertragungskinematik in Anwesenheit von inkongruenten visuell-taktilen Reizen quantifiziert. Nach bestem Wissen und Gewissen ist dies das einzige verfügbare Protokoll, das die Wirkung von VTF auf die Reaktion auf inkongruente visuell-taktile Reize testet. Die verschiedenen kritischen Schritte, die bei der Anwendung von inkongruenten visuell-taktilen Reizen während der Objektübertragung mit VTF beteiligt sind, umfassen: Das.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
3D-Drucker	Makerbot		https://www.makerbot.com/
Box und Blöcke testen	Sammons Preston		https://www.performancehealth.com/box-and-blocks-test
Flexiforce-Sensoren (1lb)	Tekscan Inc.		https://www.tekscan.com/force-sensors
JASP	JASP Team		https://jasp-stats.org/
Labview	National Instruments		http://www.ni.com/en-us/shop/labview/labview-details.html
Micro Arduino	Arduino LLC		https://store.arduino.cc/arduino-micro Motion-Capture-System
	Qualisys		https://www.qualisys.com
Wellenloser Vibrationsmotor	Pololu		https://www.pololu.com/product/1638
SPSS	IBM		https://www.ibm.com/analytics/spss-statistics-software